Plastinen Analyysi2024-02-21T16:38:04+01:00
FEM-Design v21 Logo
FEM-Design Mobile Header Logo

Plastinen Analyysi

Plastinen Analyysi on FEM-Designin materiaalin epälineaarisuusmoduuli, joka laajentaa rakenneanalyysin kykyä ja mahdollistaa tarkan ja realistisen rakenneanalyysin tinkimättä jokaiselle käyttäjälle ja jokapäiväiseen suunnitteluprojektiin. Se mahdollistaa materiaalisäästön ja turvallisuuden teräs- ja betonirakenteissa.

Betonirakenteissa moduuli käyttää monimutkaisia ja realistisia epälineaarisia kovettuvia ja halkeilevia betonimalleja, ottaen huomioon raudoituksen. Teräslevyrakenteissa se mahdollistaa äärimmäisen epälineaarisen plastisen kapasiteettilaskelman teräkselle ja mahdollistaa teräksen myötäämisen, kun myötöraja saavutetaan. Teräspalkit (palkit ja pilarit) saavat plastisen materiaalimallin.

Betoniseinäelementtien liitokset, puuliitokset, hitsausliitokset ja mahdolliset liitokset rakennemateriaalin epälineaarisuudesta sallivat plastisen käyttäytymisen, kun kapasiteetti saavutetaan. Perustuksissa tätä voidaan käyttää pohjamaan kapasiteetin mallintamiseen ja tarkan pohjan pohjareaktioiden saamiseksi.

Plastic Analysis

Plastisen analyysin tärkeimmät edut

Kustannussäästöt

Tarkempi analyysi ottaa huomioon seinäelementtien ja kuorien täyden kapasiteetin ja oikean optimaalisen kuormituksen jakautumisen. Kustannussäästöt voivat olla jopa 30 %.

Lisääntynyt turvallisuus

Laskenta tuottaa tarkempia analyysimalleja rakenteen ja elementtien todellisen käyttäytymisen saamiseksi. Kuormitusreitit ovat oikeat ja realistiset. Myös äärimmäiset jännitykset ja realistiset murtumismallit tehdään analyysimalleilla, joten kiertokapasiteetit ja siirtymäkapasiteetit tarkistetaan toisin kuin yksinkertaisissa käsinlaskentamalleissa.

Tuottavuus

Yksittäistä mallia voidaan käyttää sisäisen voiman analysointiin sekä raudoitteiden ja betonirakenteiden suunnitteluun. Yksi ratkaisu yksityiskohtiin ja analysointiin.

Parempi turvallisuus ja materiaalisäästöt betonirakenteissa

Betonin materiaalin epälineaarisuutta voidaan käyttää tasojännitysrakenteiden, kuten jäykistävien seinien, seinämäisten palkkien aukkoineen ja kuormansiirtolaattojen kokonaisanalyysiin ja suunnitteluun. Mallia voidaan soveltaa mihin tahansa laattarakenteeseen epälineaarisen käyttäytymisen mallintamiseksi halkeilun ja raudoituksen myötäämisen huomioiden. Sisäisten voimien uudelleenjakautumisessa huomioidaan todellinen syötetty raudoitus. Myös 3D-rakenteet, kuten kuilurakenteet ja jäykistävät seinäjärjestelmät ovat hyviä käyttökohteita moduulille. Malli sisältää raudoitustankojen ja betonin murtorajatilanteen venymätarkistuksen, levyjen kiertokapasiteetin ja seinien venymäkapasiteetin, jotka voidaan tarkistaa realistisesti 3D-mallilla.

Katso betonikuorirakenteiden plastisen analyysin yleiskatsausvideo

wall 1
plate 1
deep beam 1
wall line
shaft 1

Testattu ja varmennettu materiaalimalli

Betonimateriaalin epälineaarisuus sisältää kaikki mahdolliset puristuspuolen materiaalin epälineaarisuudet: paraabelilla mallinnetun jännitys-venymän ja kaksiaksiaalisen käyttäytymisen, mikä vastaa Kupferin testituloksia. Jännityspuolen käyttäytyminen sisältää useita vetojännityksen kapasiteetin huomioimismalleja, jotka kuvaavat teräsbetonin realistista käyttäytymistä vetojännityksessä, kun halkeilu tapahtuu etenevän halkeamisteorian avulla. Epälineaarisuus sisältää myös monimutkaiset vuorovaikutusmallit, jotka huomioivat puristuslujuuden pienenemisen betonin halkeilussa ja levyn paksuuden suunnan leikkausjäykkyyden pienenemisen halkeilun vuoksi.

Käyttäjä voi säätää kaikkia näitä malleja: käyttäjä voi esimerkiksi sulkea pois betonin vetokapasiteetin tai käyttää betonin erittäin haurasta käyttäytymistä. Tämä tarkoittaa, että malleja voidaan säätää analyysin olevan turvallisella puolella murtorajatilanteessa/käyttörajatilanteessa hyvin realistisella jäykkyysjakaumalla.

Kaikki raudoitustangot, raudoiteverkot ja yksittäisteräkset ankkurointipituuksilla sisältyvät malliin. Sekä betonilla että raudoituksella on omat vauriomallit. Betonin vauriomalleja voidaan säätää, ja ne ottavat huomioon betonin murtuman kaksiaksiaalisen luonteen puristuksessa.

Tested and Verified Material Model (2)

Levyjen kaksiaksiaalinen taivutus erilaisilla raudoitussuhteilla x- ja y-suunnissa ja erilaisilla ylä- ja alapinnan raudoilla. FEM-Design malli verrattuna todelliseen laattaan ja muihin numeeristen mallien testitietoihin.

Analyysi ei pysähdy teräksen myötörajaan

Materiaalin epälineaarisuus esittelee täydellisesti plastisen materiaalimallin teräslevyrakenteille, palkkeille ja pilareille. Malli käyttää Von Misesin vaurioteoriaa ottaakseen huomioon jännitysten kaksiaksiaalisuuden. Malli sisältää myös levyjen vauriomallin, joten murtovenymä voidaan automaattisesti tarkistaa ja monimutkaisia vaurioitustapoja voidaan analysoida.

Materiaalin epälineaarisuus tekee levyrakenteen analyysistä realistista. Materiaalin myötäämisen vaikutukset voidaan ottaa huomioon. Todellinen lopullinen kapasiteetti voidaan analysoida kaksiaksiaalisen vauriomallin ansiosta. Myös detaljien kiertymis- tai vetorasitus kapasiteetit voidaan tarkistaa. Palkkimalleissa plastinen analyysimoduuli mahdollistaa poikkileikkauksen analysoinnin jos se pääsee myötäämään.

Katso Plastisen analyysin yleiskatsausvideo

Steel detail 1
Steel rotation 1
Beam Plastic

Plastisuus globaalissa rakenneanalyysissä

Materiaalien epälineaarisuus auttaa myös rakenteiden globaalissa analyysissä. Kaikki liitokset, mukaan lukien RC-elementit, puuelementit ja palkkiliitokset, voidaan laskea plastisella kapasiteetilla.

Tämä tarkoittaa, että rakennuksen liitosten realistisen kapasiteetti voidaan analysoida, kun ne ovat saavuttaneet täyden kapasiteettinsa. Kaikki tämä merkitsee materiaalin säästöjä ja todellista käyttäytymistä. Pintaliitosten plastisuudella voidaan mallintaa pohjamaan murtuminen kapasiteetin saavuttamisen jälkeen.

analysis 1
found 1

Plastisen analyysin edut

  • Analysoi ja suunnittele betonielementtejä ja rakenteita realistisilla ja säädettävillä materiaalimalleilla, joissa on todelliset raudoitteet.
  • Säästä materiaalia ja pienennä hiilijalanjälkeä jopa 30 % betonirakenteissa tarkemman analyysin ja tarkemman käyttöasteen avulla.
  • Lisää betonirakenteiden turvallisuutta tarkemmilla malleilla. Varmista riittävä kiertymiskyky ja murtovenymä ja saa realistisempi jännitysjakauma kantavien elementtien välillä sekä huomioi raudoitteiden vaikutus kuorman jakautumiseen.
  • Analysoi terästä ja ymmärrä paremmin teräsrakenteen käyttäytymistä, kun plastista kapasiteettia käytetään. Tarkista murtovenymä lisätäksesi turvallisuutta teräsrakenneanalyysissä.
  • Saat todellisen materiaalin käyttäytymisen, voit hyödyntää liitokset paremmin plastisella mallilla ja säästät materiaalikustannuksissa.

Miksi odottaa? Hae alta ladataksesi FEM-Designin kokeilulisenssi ja aloita matkasi jo tänään!

Laskelmat voidaan tehdä noudattaen alla olevia kansallisia liitteitä:

  • Eurokoodi
  • Belgian kansallinen liite
  • Britannian kansallinen liite
  • Tanskan kansallinen liite
  • Hollannin kansallinen liite
  • Viron kansallinen liite
  • Suomen kansallinen liite
  • Saksan kansallinen liite
  • Unkarin kansallinen liite
  • Latvian kansallinen liite
  • Norjan kansallinen liite
  • Puolan kansallinen liite
  • Romanian kansallinen liite
  • Espanjan kansallinen liite
  • Ruotsin kansallinen liite
  • Turkin kansallinen liite

Tuetut kielet:

  • Suomi
  • Englanti
  • Ranska
  • Hollanti
  • Unkari
  • Puola

FEM-Design Wiki

Täydelliset tiedot Plastic Analysis -moduulista ja teoriasta löytyvät FEM-Design Wikistä napsauttamalla tätä.

FEM-Design Blogi

FEM-Design 23 – Parempi tehokkuus: Säästä aikaa ja materiaaleja

By |2024-02-13|Blog, FEM-Design|

FEM-Design 23 on julkaistu ja se esittelemme upouuden 3D Bridge -moduulin, uuden plastisen laskennan analyysimenetelmän, uudistetun dokumentaatiomoduulin ja useita merkittäviä parannuksia päivittäisen FEM-Design-kokemuksen parantamiseksi. FEM-Designin uusin versio määrittelee tehokkuuden uudelleen sellaisena kuin me sen tunnemme. Kuten aina, olemme sitoutuneet tarjoamaan käyttäjillemme erinomaisia toimintoja. Tutustu FEM-Design 23:n kehityskohteisiin, jotka tehostavat [...]

Jätkän Kruunu kohteen betonirungon mitoitus tehtiin FEM-Design ohjelmalla

By |2023-10-23|Case Studies, FEM-Design|

Miten korkeaprofiilisen, parhaalla rannikkosijainnilla olevan asuinrakennuksen suunnittelu eteni perhevetoisella pitkän linjan insinööritoimistolla? 14-kerroksinen tornitalo, Jätkän Kruunu, on poikkeuksellinen arkkitehtoninen hanke vanhalla satama-alueella Jätkäsaaressa. Kohde koostuu 113 asunnosta, joiden koko vaihtelee 30.5–123.5 neliön välillä. Erityispiirteinä ovat parvekkeet, piha-alueet, kattoterassit sekä merinäköalat. Ylin kerros tarjoaa asukkaille sauna-, harraste- ja työtilat.Kohteen ominaispiirteitä:Erikokoisia asuntoja [...]

2D Plate – Opi laattojen mitoitus kokeilemalla itse

By |2023-06-09|Blog, FEM-Design|

Haluatko oppia laattojen mitoitusta ja kokeilla samalla FEM-Design Plate 2D ohjelmaa? Oli sitten kohteesi uudisrakennus, maanvarainen laatta tai korjauskohde. Nyt sinulla on mahdollisuus siihen. Alla löytyy ohjeet laattojen mitoittamiseen – video webinaarista ja powerpoint esitys ja linkki, jolla voit pyytää Plate2D ohjelmaan lisenssin kesäksi. Seuraa ohjeita ja laske oma [...]

Markus-Mitikka_FEM-Design

Markus Mitikka
Customer Coach/Support – Finland
Puhelin: +358 44 731 2200
Sähköposti: markus.mitikka@strusoft.com

Go to Top